TWI744544B - 用於無線通訊的裝置和無線站 - Google Patents

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Abstract

本揭示案的某些態樣提供了用於向尋求加入分佈網路的設備提供安全的網路關聯服務的方法和裝置。

Description

用於無線通訊的裝置和無線站
本專利申請案請求於2017年7月31日提出申請的、美國臨時專利申請序號62/539,151的利益，其全部內容以引用方式併入本文。
概括而言，本揭示案的某些態樣涉及無線通訊，以及更具體而言，涉及利用在設備之間的點對點通訊的分佈網路。
為了解決針對無線通訊系統需求的漸增的頻寬要求的問題，正在開發不同的方案以經由共享通道資源來允諸多個使用者終端與單個存取點進行通訊，同時實現高資料傳輸量。
諸如虛擬實境(VR)和增強現實(AR)的某些應用可以要求在數千兆位元每秒的範圍內的資料速率。某些無線通訊標準，如電子與電氣工程師協會(IEEE)802.11標準。IEEE 802.11標準表示由IEEE 802.11委員會針對短程通訊(例如，數十米至數百米)開發的無線區域網路(WLAN)空中介面標準的集合。
對WLAN標準的修正版802.11ad定義了針對在60GHz範圍內的極高傳輸量(VHT)的MAC層和PHY層。與較低頻率相比，在60GHz頻帶中的操作允許對較小型天線的使用。然而，相比於在較低頻率中的操作，在60 GHz頻帶周圍的無線電波具有高大氣衰減，以及受支配於由大氣氣體、雨、物體等的較高水平的吸收，導致較高的自由空間損耗。較高的自由空間損耗是能夠經由使用例如以相控陣列排列的諸多小型天線來補償的。
使用相控陣列，可以協調多個天線來形成在期望方向（或波束）上行進的相干波束，被稱為波束成形。可以旋轉電場來改變該方向。由此而生的傳輸是基於電場來極化的。接收器亦可以包括能夠適應於匹配或適應於改變的傳輸極化的天線。
本揭示案的系統、方法和設備均具有數個態樣，其中沒有單個態樣是單獨地對其期望的屬性負責的。在不限制如經由所附請求項來表達的本揭示案的保護範疇的情況下，現將簡要地論述一些特徵。在考慮本論述之後，以及尤其在閱讀題為「實施方式」的章節之後，本領域技藝人士將理解本揭示案的特徵如何提供包括在無線網路中在存取點與站之間的改善的通訊的優勢。
本揭示案的某些態樣提供用於無線通訊的裝置。裝置通常包括至少一個介面和處理系統，該處理系統被配置為經由介面經由對訊框的交換來：向希望加入分佈網路的無線設備提供安全的網路關聯服務，以及提供針對無線設備的、用於在分佈網路中進行通訊時使用的資訊。
本揭示案的某些態樣提供用於無線通訊的裝置。裝置通常包括至少一個介面；及處理系統，其被配置為：經由介面經由對訊框的交換，來執行與無線設備的安全的網路關聯服務以加入分佈網路，獲得針對無線設備的、用於在分佈網路中進行通訊時使用的資訊，以及使用該資訊在分佈網路中通訊。
如本文中參考附圖所充分地描述的和經由附圖所示出的，態樣通常包括方法、裝置、系統、電腦可讀取媒體和處理系統。提供了眾多其他態樣。
為完成前述目的和相關目的，一或多個態樣包括在下文中充分地描述的以及在請求項中特別地指出的特徵。下文的描述和附圖詳細闡述了一或多個態樣的某些說明性特徵。然而，該等特徵僅僅是可以利用各個態樣的原理的各種方式中的一些方式的指示性特徵，以及該描述意欲包括所有此種態樣及其均等物。
本揭示案的某些態樣提供了用於基於定向傳輸來執行定位的方法和裝置。
下文中參考附圖更加充分地描述了本揭示案的各個態樣。然而，本揭示案可以以諸多不同的形式來體現，並且不應當被解釋為受限於貫穿本揭示案提供的任何具體的結構或功能。相反，提供該等態樣以使得本揭示案將是透徹且完整的，以及將向本領域技藝人士充分地傳達本揭示案的保護範疇。基於本文中的教導，本領域技藝人士應當領會的是，本揭示案的保護範疇意欲覆蓋本文中所揭示的本揭示案的任何態樣，無論其是獨立地實現的亦是結合本揭示案的任何其他態樣來實現的。例如，使用本文中闡述的任意數量的態樣，可以實現裝置或可以實踐方法。此外，本揭示案的保護範疇意欲覆蓋此種裝置或方法，即其是使用除了或不同於本文中闡述的本揭示案的各個態樣的其他結構、功能或結構和功能來實踐的。應當理解的是，本文中公開的本揭示案的任何態樣可以是經由請求項的一或多個元素來體現的。
本文中使用的詞語「示例性的」意指「用作示例、實例或說明」。本文中描述為「示例性的」任何態樣不必要被解釋為比其他態樣更加優選或更具優勢。
儘管本文中描述了特定的態樣，但是該等態樣的諸多變形和置換落入本揭示案的保護範圍內。儘管提及了優選的態樣的一些益處和優點，但是本揭示案的保護範圍不意欲受限於特定的益處、用途或物件。而是，本揭示案的態樣意欲被廣泛地適用於不同的無線技術、系統組態、網路和傳輸協定，其中的一些項經由示例的方式在附圖中以及在下文對優選的態樣的描述中示出。具體實施方式和附圖對本揭示案僅僅是說明性的而非限制性的，本揭示案的保護範疇是經由所附專利申請範圍及其均等物來限定的。 示例性無線通訊系統
本文中所描述的技術可以用於各種寬頻無線通訊系統，包括是基於正交多工方案的通訊系統。此種通訊系統的實例包括分空間多工存取（SDMA）、分時多工存取（TDMA）、正交分頻多工存取（OFDMA）系統、單載波分頻多工存取（SC-FDMA）系統等。SDMA系統可以利用充分地不同的方向來同時地發送屬於多個使用者終端的資料。TDMA系統可以經由將傳輸信號劃分成不同的時槽，來允諸多個使用者終端共享相同的頻道，每一個時槽被分配給不同的使用者終端。OFDMA系統利用正交分頻多工（OFDM），其是將整體系統頻寬分割成多個正交的次載波的調變技術。該等次載波亦可以被稱為音調、頻段等。利用OFDM，每一個次載波可以是利用資料來獨立地進行調變的。SC-FDMA系統可以利用交錯FDMA（IFDMA）在跨越系統頻寬分佈的次載波上進行發送，利用本端FDMA（LFDMA）在鄰近的次載波的塊上進行發送，或利用增強的FDMA（EFDMA）在鄰近的次載波的多個塊上進行發送。通常，調變符號是在頻域中利用OFDM來發送的，以及在時域中利用SC-FDMA來發送的。
本文中的教導內容可以被併入（例如，在其內實現或由其來執行）各種有線裝置或無線裝置（例如，節點）。在一些態樣中，根據本文中的教導內容實現的無線節點可以包括存取點或存取終端。
存取點（「AP」）可以包括、被實現為或被認為是節點B、無線電網路控制器（「RNC」）、進化型節點B（eNB）、基地台控制器（「BSC」）、基地台收發機（「BTS」）、基地台（「BS」）、收發機功能單元（「TF」）、無線電路由器、無線電收發機、基本服務集（「BSS」）、擴展服務集（「ESS」）、無線電基地台（「RBS」）或某種其他術語。
存取終端（「AT」）可以包括、被實現為或被認為是使用者站、使用者單元、行動站、遠端站、遠端終端機、使用者終端、使用者代理、使用者裝備、使用者設備、使用者站或某種其他術語。在一些實現方式中，存取終端可以包括行動電話、無線電話、對話啟動協定（「SIP」）電話、無線區域迴路（「WLL」）站、個人數位助理（「PDA」）、具有無線連接能力的手持設備、站（「STA」）或連接至無線數據機的某種其他適合的處理設備。因此，本文中教導的一或多個態樣可以被併入電話（例如，行動電話或智慧型電話）、電腦（例如，膝上型電腦）、可攜式通訊設備、可攜式計算設備（例如，個人數位助理）、娛樂設備（例如，音樂或視訊設備，或衛星無線電單元）、全球定位系統設備，或被配置為經由無線媒體或有線媒體來進行通訊的任何其他適合的設備。在一些態樣中，節點是無線節點。例如，此種無線節點可以經由有線通訊鏈路或無線通訊鏈路來提供針對網路（例如，諸如網際網路或蜂巢網的廣域網）的連通性或至網路的連通性。
圖1示出具有存取點和使用者終端的示例性無線通訊系統100。為簡要起見，在圖1中僅圖示一個存取點110。存取點通常是與使用者終端通訊的固定站，以及亦可以被稱為基地台或某種其他術語。使用者終端可以是固定的或行動的，以及亦可以被稱為行動站、無線設備或某種其他術語。存取點110可以與一或多個使用者終端120在任意給定的時刻在下行鏈路上和上行鏈路上進行通訊。下行鏈路（亦即，前向鏈路）是從存取點至使用者終端的通訊鏈路，以及上行鏈路（亦即，反向鏈路）是從使用者終端至存取點的通訊鏈路。使用者終端亦可以與另一個使用者終端進行同級間通訊。系統控制器130耦合到存取點，以及提供針對存取點的協調和控制。
儘管下文公開內容的部分將描述能夠經由分空間多工存取（SDMA）進行通訊的使用者終端120，但是針對某些態樣，使用者終端120亦可以包括不支援SDMA的一些使用者終端。因此，針對此種態樣，存取點（AP）110可以被配置為與SDMA使用者終端和非SDMA使用者終端兩者進行通訊。該方法可以方便地允許較早版本的使用者終端（「傳統」站）仍部署在企業中，延長其使用壽命，同時酌情允許引入較新的SDMA使用者終端。
系統100採用多個發送天線和多個接收天線，用於在下行鏈路和上行鏈路上的資料傳輸。存取點110裝備有Nap 個天線，以及表示針對下行鏈路傳輸的多輸入（MI），以及針對上行鏈路傳輸的多輸出（MO）。被選擇的K個使用者終端120的集合共同地表示針對下行鏈路傳輸的多輸出，以及針對上行鏈路傳輸的多輸入。對於純粹的SDMA，若針對K個使用者終端的資料符號串流未經由一些方式在碼、頻率或時間中進行多工處理，則期望Nap ＞ K ＞ 1。若資料符號串流能夠是使用TDMA技術、利用CDMA的不同的代碼通道，利用OFDM的不相交的次頻帶集合等來進行多工處理的，則K可能是大於Nap 的。每一個被選擇的使用者終端發送使用者特定的資料至存取點，及/或從存取點接收使用者特定的資料。通常，每一個被選擇的使用者終端可以裝備有一或多個天線（亦即，Nut ＞1）。被選擇的K個使用者終端能夠具有相同數量的或不同數量的天線。
系統100可以是分時雙工（TDD）系統或分頻雙工（FDD）系統。對於TDD系統，下行鏈路和上行鏈路共享相同的頻帶。對於FDD系統，下行鏈路和上行鏈路使用不同的頻帶。系統100亦可以利用單個載波或多個載波以用於傳輸。每一個使用者終端可以裝備有單個天線（例如，以便於降低成本）或多個天線（例如，在可以支援額外的成本的情況下）。若使用者終端120經由將發送/接收劃分成不同的時槽來共享相同的頻道，則系統100亦可以是TDMA系統，每一個時槽被分配給不同的使用者終端120。
圖2示出在系統100中的存取點110和兩個使用者終端120m和120x的方塊圖。存取點110裝備有Nt 個天線224a至224t。使用者終端120m裝備有Nut,m 個天線252ma至252mu，以及使用者終端120x裝備有Nut,x 個天線252xa至252xu。存取點110是針對下行鏈路的發送實體，以及針對上行鏈路的接收實體。每一個使用者終端120是針對上行鏈路的發送實體，以及針對下行鏈路的接收實體。如本文中使用的，「發送實體」是能夠經由無線通道來發送資料的獨立地進行操作的裝置或設備，以及「接收實體」是能夠經由無線通道來接收資料的獨立地進行操作的裝置或設備。術語通訊一般指發送、接收，或發送和接收兩者。在下文的描述中，下標「dn」表示下行鏈路，下標「up」表示上行鏈路，Nup 個使用者終端被選擇用於在上行鏈路上的同時的傳輸，Ndn 個使用者終端被選擇用於在下行鏈路上的同時的傳輸，Nup 可以等於或不等於Ndn ，以及Nup 和Ndn 可以是靜態值或能夠針對每一個排程間隔來改變。在存取點和使用者終端處，可以使用波束控制或某種其他空間處理技術。
在上行鏈路上，在被選擇用於上行鏈路傳輸的每一個使用者終端120處，TX資料處理器288從資料來源286接收訊務資料，以及從控制器280接收控制資料。TX資料處理器288基於與針對使用者終端選擇的速率相關聯的編碼和調變方案，來處理（例如，編碼、交錯和調變）針對使用者終端的訊務資料，以及提供資料符號串流。TX空間處理器290對資料符號串流執行空間處理，以及提供針對Nut,m 個天線的Nut,m 個發送符號串流。每一個發射器單元（TMTR）254接收和處理（例如，轉換到模擬、放大、濾波以及升頻轉換）各自的發送符號串流來產生上行鏈路信號。Nut,m 個發射器單元254提供Nut,m 個上行鏈路信號，用於從Nut,m 個天線252至存取點的傳輸。
Nup 個使用者終端可以被排程用於在上行鏈路上的同時傳輸。該等使用者終端中的每一個使用者終端對其資料符號串流執行空間處理，以及在上行鏈路上向存取點發送其發送符號串流的集合。
在存取點110處，Nap 個天線224a至224ap從在上行鏈路上進行發送的所有的Nup 個使用者終端接收上行鏈路信號。每一個天線224提供接收的信號至各自的接收器單元（RCVR）222。每一個接收器單元222執行與由發射器單元254所執行的處理互補的處理，以及提供接收的符號串流。RX空間處理器240對來自Nap 個接收器單元222的Nap個接收的符號串流執行接收器空間處理，以及提供Nup 個恢復的上行鏈路資料符號串流。接收器空間處理是根據通道相關矩陣求逆（CCMI）、最小均方誤差（MMSE）、軟干擾消除（SIC）或某種其他技術來執行的。每一個恢復的上行鏈路資料符號串流是對由各自的使用者終端發送的資料符號串流的估計。RX資料處理器242根據針對每一個恢復的上行鏈路資料符號串流使用的速率來處理（例如，解調、解交錯和解碼）該串流，以獲得經解碼的資料。針對每一個使用者終端的經解碼的資料可以被提供給資料槽244用於儲存，及/或提供至控制器230用於進一步處理。
在下行鏈路上，在存取點110處，TX資料處理器210從資料來源208接收針對被排程用於下行鏈路傳輸的Ndn 個使用者終端的訊務資料，從控制器230接收控制資料，以及可能地從排程器234接收其他資料。各種類型的資料可以是在不同的傳輸通道上發送的。TX資料處理器210基於針對每一個使用者終端選擇的速率，來處理（例如，編碼、交錯和調變）針對每一使用者終端的訊務資料。TX資料處理器210提供針對Ndn 個使用者終端的Ndn 個下行鏈路資料符號串流。TX空間處理器220對Ndn 個下行鏈路資料符號串流執行空間處理（如在本揭示案中描述的，諸如預編碼或波束成形），以及提供針對Nap 個天線的Nap 個發送符號串流。每一個發射器單元222接收和處理各自的發送符號串流以產生下行鏈路信號。Nap 個發射器單元222提供Nap 個下行鏈路信號以用於從Nap 個天線224向使用者終端的傳輸。
在每一個使用者終端120處，Nut,m 個天線252從存取點110接收Nap 個下行鏈路信號。每一個接收器單元254處理從關聯的天線252接收的信號，以及提供接收的符號串流。RX空間處理器260對從Nut,m 個接收器單元254接收的Nut,m 個符號串流執行接收器空間處理，以及提供針對使用者終端的恢復的下行鏈路資料符號串流。接收器空間處理是根據CCMI、MMSE或某種其他技術來執行的。RX資料處理器270處理（例如，解調、解交錯和解碼）恢復的下行鏈路資料符號串流，以獲得針對使用者終端的經解碼的資料。
在每一個使用者終端120處，通道估計器278估計下行鏈路通道回應，以及提供下行鏈路通道估計，該下行鏈路通道估計可以包括通道增益估計、SNR估計、雜訊方差等。類似地，通道估計器228估計上行鏈路通道回應，以及提供上行鏈路通道估計。針對每一個使用者終端的控制器280典型地基於針對使用者終端的下行鏈路通道回應矩陣Hdn,m ，來推導出針對該使用者終端的空間濾波器矩陣。控制器230基於有效的上行鏈路通道回應矩陣Hup,eff ，來推導出針對存取點的空間濾波器矩陣。針對每一個使用者終端的控制器280可以發送回饋資訊（例如，下行鏈路及/或上行鏈路特徵向量、特徵值、SNR估計等）至存取點。控制器230和280亦分別控制在存取點110處和使用者終端120處的各種處理單元的操作。
如在圖1和圖2中所示出的，一或多個使用者終端120可以將例如具有如本文中所描述的（例如，根據在圖3A-圖3B中示出的示例性格式中的一種示例性格式的）前序信號格式的一或多個封包150，作為UL傳輸的一部分發送給存取點110。每一個封包150可以是在一或多個空間串流（例如，多達4個）的集合上進行發送的。對於某些態樣，封包150的前序信號部分可以包括（例如，根據在圖10-圖13、圖15和圖16中示出的示例性實現方式中的一種示例性實現方式）音調交錯的LTF、基於次頻帶的LTF或混合LTF。
封包150可以是由在使用者終端120處的封包產生單元287來產生的。封包產生單元287可以是在使用者終端120的處理系統中來實現的，如在TX資料處理器288、控制器280及/或資料來源286中。
在UL傳輸之後，封包150可以由在存取點110處的封包處理單元243來處理（例如，解碼和解譯）。封包處理單元243可以是在存取點110的處理系統中來實現的，如在RX空間處理器240、RX資料處理器242或控制器230中。封包處理單元243可以基於封包類型（例如，接收的封包遵守的是對IEEE 802.11標準的哪個修正版）來對接收的封包有區別地進行處理。例如，封包處理單元243可以基於IEEE 802.11標準來處理封包150，但是可以根據與其相關聯的標準修正版，來以不同的方式解譯傳統封包（例如，遵守IEEE 802.11a/b/g的封包）。
某些標準，如當前處在開發階段中的IEEE 802.11ay標準，根據現有的標準（例如，802.11ad標準）將無線通訊擴展到60 GHz頻帶中。將被包括在此種標準中的示例性特徵包括通道聚合和通道拘束（CB）。通常，通道聚合利用保持分開的多個通道，而通道拘束將多個通道的頻寬當作單個（寬頻）通道。
如上文所描述的，相比於較低頻率，在60 GHz頻帶中的操作可以允許對較小型天線的使用。儘管在60 GHz頻帶周圍的無線電波具有相對高的大氣衰減，但是較高的自由空間損耗能夠經由使用例如以相控陣列排列的諸多小型天線來補償。
使用相控陣列，可以協調多個天線來形成在期望的方向上行進的相干波束。可以旋轉電場來改變該方向。由此而生的傳輸是基於電場來極化的。接收器亦可以包括能夠適應於匹配或適應於改變的傳輸極性的天線。
圖3是示出在相控陣列天線的實現方式中的信號傳播300的圖。相控陣列天線使用相同的元件310-1至310-4（在下文中單獨地稱為元件310或統稱為元件310）。信號在其中傳播的方向產出針對每一個元件310的近似地相同的增益，而元件310的相位是不同的。經由元件接收的信號被組合成具有在期望的方向上的正確的增益的相干波束。
在如同60 GHz（例如，802.11ad和802.11ay）的高頻（例如，毫米波）通訊系統中，通訊是基於波束成形（BF）的，使用在兩側的相控陣列用於實現良好的鏈路。如上文所描述的，波束成形（BF）通常指由一對STA使用來調整發送及/或接收天線設置的機制，以實現針對隨後的通訊的期望的鏈路預算。 在60 GHz頻譜中的分佈網路的實例
本揭示案的態樣提供了用於提供安全的網路和關聯服務以允許設備加入分佈網路（DN）的技術。技術亦可以提供用來在DN中進行通訊的資訊，如排程和時鐘偏移資訊。
本文中提供的技術可以考慮到在60 GHz頻譜中DN的實現方式。此種實現方式可以包括諸如例如用以幫助減少干擾的經排程的存取的特徵。此種經排程的存取可以是經由分配服務時段（SP）來提供的，在該服務時段（SP）中設備經由單工通訊來通訊，有效地實現分時多工（TDD）。如本文中所使用的，單工和TDD可以是互換地進行使用的，以及通常指經由僅在一個方向上發送資訊的通道的通訊（與全雙工通訊或半雙工通訊相反，在該全雙工通訊中兩個實體能夠同時地互相進行通訊，在該半雙工通訊中每一個實體能夠與另一個實體進行通訊但不能同時進行通訊）。
本揭示案的態樣可以提供DN支援，例如，在目前缺少任何此種特徵的符合針對60 GHz頻譜的802.11標準的系統中。本揭示案的態樣可以向尋求加入DN的設備提供安全的網路關聯服務，以及提供SP的隨後的分配，以在DN中的節點之間進行通訊來消除干擾（例如，使用單工通訊）。
如在圖4中所示出的，DN 400可以是由均包含一或多個非AP STA的DN節點來形成的。DN節點可以使用在站（STA）之間的點對點（例如，802.11ad）鏈路進行通訊。決定從源至預期目標的路徑的路由選擇功能可以是經由在邏輯鏈路控制（LLC）層級之上的協定來提供的。
在圖4中示出的實例中，DN 400包括節點A1-A3、B1-B3、C1-C3和D-D3，其中每一個節點包括多個站。站可以被導向以最佳化在給定的方向上的通訊，其中成組的站提供集體的「全向的」覆蓋。
僅出於說明性的目的，在示出的實例中，每一個節點包含4個站：STA1、STA2、STA3和STA4。STA可以具有實體的或虛擬的產生實體（意味著STA可以具有獨立的硬體元件和實體資源，或其可以作為虛擬的STA來共享資源）。每一個STA可以使其自身的MAC位址被局域地或全域地管理（以及可以經由將IP位址映射到MAC位址來提供路由選擇功能）。
如所示出的，在一些情況下，每一個節點的僅一個STA可以被用來連接至任意一個其他節點。例如，節點A1的STA2被用來連接至節點B1的STA3，而節點A1的STA4被用來連接至節點A2的STA1等。未連接至另一個節點的STA的STA可以充當存取點（例如，向正在加入的節點提供安全的網路關聯服務，如下文所描述的）。
在一些情況下，在兩個端節點之間通訊的路由可以被設計為穿過DN 400中儘量少的其他節點。例如，如所示出的，可以提供穿過節點A2、節點B2、節點B1的路由R1以使節點A3與節點C1進行通訊。如前述，每一個節點可以提供第3層路由，以在端點之間通訊。DN時序可以是以任何適合的方式來同步的，例如，經由GPS或某種其他類型的獨立的時鐘源。在接收排程資訊（例如，其指的是相對於DN時序的服務時段和時鐘偏移）之後，對於允許每一個節點（或在其中的STA）何時能夠存取媒體而言，同步可以是重要的。
本揭示案的態樣可以提供穩健的安全網路關聯服務，例如，其可以允許設備基於如在圖4中示出的點對點架構來加入此種DN。穩健的安全網路關聯服務可以包括各種服務，例如，安全的認證、關聯和密碼關鍵字建立。本文中提供的技術可以提供在保持安全性的同時允許設備來加入DN的靈活性。
圖5示出可以被執行以向尋求加入DN的設備提供穩健的安全網路關聯服務的示例性操作500。例如，操作500可以由DN節點的當前未連接至另一個節點的STA來執行。例如，操作500可以由節點B1的STA1（由於該站未連接至另一個節點）或由未連接至另一個節點的任意其他節點STA來執行。
操作500在502處經由向希望加入分佈網路的無線設備提供安全的網路關聯服務來開始。在504處，站提供針對無線節點的、用於在分佈網路中進行通訊時使用的資訊。
圖6示出可以由尋求加入DN的設備來執行的示例性操作600。例如，操作600可以由DN節點的當前未連接至另一個節點的、並且尋求經由另一個節點站來連接至DN的STA（例如，能夠執行圖5的操作500的STA）來執行。
操作600在602處經由執行與無線設備的安全的網路關聯服務以加入分佈網路來開始。在604處，站從無線設備獲得用於在分佈網路中進行通訊時使用的資訊。在606處，站在分佈網路中使用資訊進行通訊。
如上文所描述的，操作500可以由（一個DN節點的）未連接至（另一個DN節點的）另一個STA的STA來執行，以提供對尋求加入DN的新的節點的關聯和認證。關聯/認證的結果可以被傳送給相同STA的非AP STA實例以及由其使用。
可以提供的另一個特徵包括對訊務規範（TSPEC）元素和擴展排程元素的修改，使得其可以提供對單工通訊的支援指示。充當AP STA的STA可以被認為是處於第一操作模式下的，而非AP STA可以被認為是處於第二操作模式下的。
圖7根據本揭示案的態樣，示出將新的節點（節點X1）連接至分佈網路（DN）700的實例。如所示出的，新的節點X1可以被增加到DN 700。在該實例中，節點B1（的STA1）可以執行操作500來向節點X1提供穩健的安全網路關聯服務，而節點X1（的STA4）可以執行操作600。
在示出的實例中，節點B1的STA1最初未連接至任何其他節點，以及因此在新的節點X1出現在節點B1的附近時可以起到AP的作用。例如，節點X1可以回應於STA1（在STA1充當AP時發送的）的信標。基於信標，隨後節點X1可以建立與節點B1的AP STA1的基礎連通性。隨後節點X1可以繼續進行經由節點B1的AP STA1提供的關聯和認證程序。
節點B1的AP STA1可以提供新的節點X1可能需要用於在DN之內的正常工作的任意適合的類型的相關資訊。例如，該資訊可以包括排程、時鐘偏移和其他資訊。在一些情況下，一旦建立關聯並且節點B1被認證，節點B1就可以將STA1切換至非AP STA1模式。在切換之後，可以為節點B1的STA1服務，用於與節點X1的通訊。
在一些情況下，可以提供各種資料結構來支援上文所描述的功能。例如，此種資料結構可以攜帶用於提供對單工通訊分配的支援的各種資訊。
例如，正在加入的節點可以經由具有在圖8中示出的針對TSPEC元素800的格式的欄位（例如，定向多千兆位元（DMG）屬性欄位）來請求針對單工通訊進行排程。
如所示出的，TSPEC元素800可以包括相對於現有的欄位格式的對子欄位的改變。例如，如所示出的，可以提供在長度上可以是1個位元的單工子欄位，以及該單工子欄位可以包含指示將要用於該分配ID的SP的通訊類型的值。例如，單工子欄位可以被設置為用於指示單工通訊的1，或在其他態樣被設置為0。該單工子欄位可能不適用於基於爭用的存取時段（CSAP）分配的任何類型。
圖9根據本揭示案的態樣，示出針對擴展排程元素900的示例性格式。
如所示出的，擴展排程元素900可以包括單工/TDD子欄位。例如，當單工/TDD子欄位被設置為非零值時，此可以指示從源AID到目標AID的分配的SP是用於單工/TDD通訊的。否則，單工/TDD子欄位可以被設置為零。正如TSPEC元素800，擴展排程元素900的單工/TDD子欄位可能不適用於CBAP分配的所有類型。
在一些情況下，擴展排程元素900的格式可以被用來（例如，從充當AP的STA）向新近加入的節點發送關於關聯和認證已成功的指示。一接收到該指示，新近加入的節點就可以（例如，根據被分配用於單工通訊的SP）開始在DN中進行通訊。
上文所描述的方法的各種操作可以由能夠執行相應的功能的任何適合的手段來執行。手段可以包括各種硬體及/或軟體元件及/或模組，包括但不限於電路、特殊應用積體電路（ASIC）或處理器。通常，在有在附圖中示出的操作的地方，彼等操作可以具有有著類似編號的相應的手段功能元件。例如，在圖5和圖6中示出的操作500和操作600對應於在圖5A和圖6A中示出的手段500A和手段600A。
例如，用於獲得的手段可以包括在圖2中示出的，存取點110的接收器（例如，接收器單元222）及/或天線224，或使用者終端120的接收器單元254及/或天線254。用於輸出訊框以用於傳輸的手段可以包括發射器（或其他介面）。用於交換訊框的手段可以包括單個介面或多個介面（例如，收發機或獨立的接收器和發射器）。用於提供的手段、用於切換的手段、用於產生的手段、用於執行的手段和用於使用的手段可以包括處理系統，該處理系統可以包括一或多個處理器，如在圖2中示出的，存取點110的RX資料處理器242、TX資料處理器210、TX空間處理器220及/或控制器230，或使用者終端120的RX資料處理器270、TX資料處理器288、TX空間處理器290及/或控制器280。
在一些情況下，設備可以具有用以輸出訊框以用於傳輸的介面（用於輸出的手段），而不是實際地發送訊框。例如，處理器可以經由匯流排介面來向射頻（RF）前端輸出訊框以用於傳輸。類似地，設備可以具有用以獲得從另一個設備接收的訊框的介面（用於獲得的手段），而不是實際地接收訊框。例如，處理器可以經由匯流排介面來從RF前端獲得（或接收）訊框以用於接收。
在一些情況下，單個介面，而不是多個獨立的介面，可以被用來與另一個設備交換訊框。例如，單個介面可以是具有發送功能和接收功能兩者的收發機（或用以輸出訊框以用於傳輸和獲得訊框兩者的功能）。
如本文中使用的，術語「決定」包含廣泛的各種動作。例如，「決定」可以包括運算、計算、處理、推導、調查、檢視（例如，在表中、資料庫中或另外的資料結構中檢視）、斷定等。此外，「決定」可以包括接收（例如，接收資訊）、存取（例如，存取在記憶體中的資料）等。此外，「決定」可以包括解析、選定、選擇、建立等。
如本文中使用的，稱為項目列表「中的至少一個」的短語指彼等專案的任意組合，包括單個成員。作為實例，「a，b或c中的至少一個」意欲覆蓋a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c，以及包括倍數的一或多個成員的組合（aa、bb及/或cc）。
與本揭示案結合描述的各個說明性的邏輯區塊、模組和電路可以利用被設計為執行本文中所描述的功能的通用處理器、數位電路處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、現場可程式設計閘陣列（FPGA）或其他可程式設計的邏輯裝置（PLD）、個別閘門或電晶體邏輯、個別硬體元件或其任意組合來實現或執行。通用處理器可以是微處理器，但在替代方式中，處理器可以是任意商業可得的處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可以被實現為計算設備的組合，例如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一或多個微處理器與DSP核心結合，或任意其他此種配置。
結合本揭示案來描述的方法和演算法的步驟可以在硬體中、在由處理器執行的軟體模組中或其兩者的組合中直接地體現。軟體模組可以以本領域中已知的任何形式的儲存媒體來存在。可以使用的儲存媒體的一些實例包括隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、快閃記憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、抽取式磁碟、CD-ROM等。軟體模組可以包括單個指令，或諸多指令，以及可以是在數個不同的程式碼片段上、在不同的程式之中，以及跨越多個儲存媒體來分佈的。儲存媒體可以被耦合到處理器，使得處理器能夠從儲存媒體讀取資訊，以及將資訊寫入儲存媒體。在替代方式中，儲存媒體可以被整合到處理器中。
本文中公開的方法包括用於實現所描述的方法的一或多個步驟或動作。在不背離請求項的保護範疇的情況下，方法步驟及/或動作可以是互相互換的。換言之，除非指定了步驟或動作的具體的順序，否則在不背離請求項的保護範圍的情況下，可以修改具體的步驟及/或動作的順序及/或使用。
所描述的功能可以在硬體、軟體、韌體或其任意組合中實現。若在硬體中實現，則示例性硬體設定可以包括在無線節點中的處理系統。處理系統可以是利用匯流排架構來實現的。匯流排可以包括任意數量的相互連接的匯流排和橋接器，取決於處理系統的具體應用和整體設計約束。匯流排可以將包括處理器、機器可讀取媒體和匯流排介面的各種電路連結在一起。除了其他事物之外。匯流排介面可以被用來經由匯流排將網路介面卡連接到處理系統。網路介面卡可以被用來實現PHY層的信號處理功能。在使用者終端120的情況下（參見圖1），亦可以將使用者介面（例如，鍵盤、顯示器、滑鼠、操縱桿等）連接到匯流排。匯流排亦可以連結諸如時序源、周邊設備、穩壓器、功率管理電路等的各種其他電路，該等在本領域中是眾所數值的，以及因此將不作任何進一步的描述。
處理器可以對管理匯流排和通用處理負責，包括執行儲存在機器可讀取媒體上的軟體。處理器可以是利用一或多個通用及/或專用處理器來實現的。實例包括能夠執行軟體的微處理器、微控制器、DSP處理器和其他電路。軟體應當被廣義解釋為意指指令、資料或其任意組合，無論是被稱為軟體、韌體、中介軟體、微碼、硬體描述語言亦是其他。舉例而言，機器可讀取媒體可以包括RAM（隨機存取記憶體）、快閃記憶體、ROM（唯讀記憶體）、PROM（可程式設計唯讀記憶體）、EPROM（可抹除可程式設計唯讀記憶體）、EEPROM（電子可抹除可程式設計唯讀記憶體）、暫存器、磁碟、光碟、硬碟或任何其他適合的儲存媒體，或其任意組合。機器可讀取媒體可以在電腦程式產品中體現。電腦程式產品可以包括封裝材料。
在硬體實現方式中，機器可讀取媒體可以是處理系統的與處理器分開的一部分。然而，如彼等本領域技藝人士將易於理解的，機器可讀取媒體或其任何部分，可以是在處理系統外部的。舉例而言，機器可讀取媒體可以包括傳輸線路、經由資料調變的載波，及/或與無線節點分開的電腦產品，所有該等可以由處理器經由匯流排介面來進行存取。替代地或此外，機器可讀取媒體或其任何部分可以被整合到處理器中，諸如該情況可以是利用快取記憶體及/或通用暫存器檔。
處理系統可以被配置作為通用處理系統，該通用處理系統具有用於提供處理器功能的一或多個微處理器以及用於提供機器可讀取媒體的至少一部分的外部記憶體，上述各者經由外部匯流排架構與其他支援電路系統連結在一起。替代地，處理系統可以是利用能夠執行貫穿本揭示案描述的各種功能的具有處理器的ASIC（特殊應用積體電路）、匯流排介面、使用者介面在存取終端的情況下）、支援電路系統、以及機器可讀取媒體的整合到單個晶片中的至少一部分，或利用一或多個FPGA（現場可程式設計閘陣列）、PLD（可程式設計邏輯裝置）、控制器、狀態機、閘控邏輯、個別硬體元件，或任何其他適合的電路，或電路的任何組合來實現的。彼等本領域技藝人士將認識到如何最好地來實現所描述的針對處理系統的功能，此取決於具體應用和施加於整個系統上的整體設計約束。
機器可讀取媒體可以包括數個軟體模組。軟體模組包括指令，當該等指令由處理器執行時，使得處理系統來執行各種功能。軟體模組可以包括發送模組和接收模組。每一個軟體模組可以存在於單個儲存裝置中，或是跨越多個儲存裝置來分佈的。舉例而言，當觸發事件發生時，可以將軟體模組從硬碟載入到RAM中。在對軟體模組的執行期間，處理器可以載入指令中的一些指令到快取記憶體中以提高存取速度。隨後，可以將一或多個快取記憶體行載入到用於由處理器執行的通用暫存器檔中。當下文提及軟體模組的功能時，將被理解的是，此種功能是由處理器在執行來自該軟體模組的指令時實現的。
若在軟體中實現，則功能可以作為一或多個指令或代碼被儲存在電腦可讀取媒體上，或在其上進行發送。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體兩者，該通訊媒體包括促進電腦程式從一處傳送到另一處的任何媒體。儲存媒體可以是能夠由電腦存取的任何可用媒體。經由舉例而非限制性的方式，此種電腦可讀取媒體能夠包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存裝置、磁性儲存設備或其他磁儲存裝置設備，或能夠用於以指令或資料結構的形式來攜帶或儲存期望的程式碼並且能夠由電腦存取的任何其他媒體。此外，任何連接被恰當地稱為電腦可讀取媒體。例如，若軟體是使用同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、資料使用者線路（DSL），或諸如紅外線（IR）、無線電和微波的無線技術，來從網站、伺服器或其他遠端源發送的，則同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、DSL，或諸如紅外線、無線電和微波的無線技術包括在媒體的定義中。如本文中所使用的，磁碟和光碟包括壓縮光碟（CD）、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟（DVD）、軟碟和藍光®光碟，其中磁碟通常磁性地複製資料，而光碟則利用雷射來光學地複製資料。因此，在一些態樣中，電腦可讀取媒體可以包括非暫時性電腦可讀取媒體（例如，有形媒體）。此外，對於其他態樣，電腦可讀取媒體可以包括暫時性電腦可讀取媒體（例如，信號）。上述的組合亦應當被包括在電腦可讀取媒體的保護範疇之內。
因此，某些態樣可以包括用於執行本文中提供的操作的電腦程式產品。例如，此種電腦程式產品可以包括具有儲存在其上的（及/或編碼的）指令的電腦可讀取媒體，指令是由一或多個處理器可執行的，以執行本文中所描述的操作。對於某些態樣，電腦程式產品可以包括封裝材料。
進一步地，應當理解的是，若適用的話，用於執行本文中所描述的方法和技術的模組及/或其他適當的手段能夠由使用者終端及/或基地台來下載及/或以其他方式獲得。例如，此種設備能夠被耦合到伺服器，以促進對用於執行本文中所描述的方法的單元的傳送。替代地，本文中所描述的各種方法能夠經由儲存裝置單元（例如，RAM、ROM、諸如壓縮光碟（CD）或軟碟的實體儲存媒體等）來提供，使得使用者終端及/或基地台能夠在耦合或提供儲存單元至設備時獲得各種方法。此外，能夠利用用於向設備提供本文中所描述的方法和技術的任何其他適合的技術。
應當理解的是，專利申請範圍不受限於上文說明的精確的配置和元件。在不背離請求項的範疇的情況下，可以在上文描述的方法和裝置的排列、操作和細節中做出各種修改、改變和變形。
100‧‧‧無線通訊系統110‧‧‧存取點120a‧‧‧使用者終端120b‧‧‧使用者終端120c‧‧‧使用者終端120d‧‧‧使用者終端120e‧‧‧使用者終端120f‧‧‧使用者終端120g‧‧‧使用者終端120h‧‧‧使用者終端120i‧‧‧使用者終端120m‧‧‧使用者終端120x‧‧‧使用者終端130‧‧‧系統控制器150‧‧‧封包208‧‧‧資料來源210‧‧‧TX資料處理器220‧‧‧TX空間處理器222a‧‧‧接收器單元222ap‧‧‧接收器單元224a‧‧‧天線224ap‧‧‧天線228‧‧‧通道估計器230‧‧‧控制器232‧‧‧記憶體234‧‧‧排程器240‧‧‧RX空間處理器242‧‧‧RX資料處理器243‧‧‧封包處理單元244‧‧‧資料槽252ma‧‧‧天線252mu‧‧‧天線252xa‧‧‧天線252xu‧‧‧天線254m‧‧‧發射器單元254mu‧‧‧發射器單元254xa‧‧‧發射器單元254xu‧‧‧發射器單元260m‧‧‧RX空間處理器260x‧‧‧RX空間處理器270m‧‧‧RX資料處理器270x‧‧‧RX資料處理器272m‧‧‧資料槽272x‧‧‧資料槽278m‧‧‧通道估計器278x‧‧‧通道估計器280m‧‧‧控制器280x‧‧‧控制器282m‧‧‧記憶體282x‧‧‧記憶體286m‧‧‧資料來源286x‧‧‧資料來源287m‧‧‧封包產生單元287x‧‧‧封包產生單元288m‧‧‧TX資料處理器288x‧‧‧TX資料處理器290m‧‧‧TX空間處理器290x‧‧‧TX空間處理器300‧‧‧信號傳播310-1‧‧‧元件310-2‧‧‧元件310-3‧‧‧元件310-4‧‧‧元件400‧‧‧分佈網路（DN）500‧‧‧操作500A‧‧‧手段502‧‧‧步驟502A‧‧‧手段504‧‧‧步驟504A‧‧‧手段600‧‧‧操作600A‧‧‧手段602‧‧‧步驟602A‧‧‧手段604‧‧‧步驟604A‧‧‧手段606‧‧‧步驟606A‧‧‧手段700‧‧‧分佈網路（DN）800‧‧‧TSPEC元素900‧‧‧擴展排程元素
為使在其中本揭示案的前述的特徵被詳細地理解的方式，上文簡要概述的更具體的描述可以經由參考態樣來提供，其中的一些在附圖中示出。然而，需要注意的是，附圖僅圖示本揭示案的某些典型的態樣，以及因此不被認為是對其保護範疇的限制，由於描述可以承認其他等同有效的態樣。
圖1是根據本揭示案的某些態樣的示例性無線通訊網路的圖。
圖2是根據本揭示案的某些態樣的示例性存取點和示例性使用者終端的方塊圖。
圖3是根據本揭示案的某些態樣，示出在相控陣列天線的實現方式中的信號傳播的圖。
圖4示出在其中可以實踐本揭示案的態樣的分散式網路的實例。
圖5根據本揭示案的某些態樣，示出用於對加入分佈網路的設備執行安全的網路關聯的示例性操作。
圖5A示出能夠執行在圖5中示出的操作的示例性組件。
圖6根據本揭示案的某些態樣，示出用於加入分佈網路的示例性操作。
圖6A示出能夠執行在圖6中示出的操作的示例性組件。
圖7根據本揭示案的某些態樣，示出加入分佈網路的節點的實例。
圖8根據本揭示案的某些態樣，示出用以請求對用於在分佈網路中進行通訊的服務時段（SP）的排程的示例性資料結構。
圖9根據本揭示案的某些態樣，示出用以指示對用於在分佈網路中進行通訊的服務時段（SP）的分配的示例性資料結構。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
500:操作
502:步驟
504:步驟

Claims (17)

  1. 一種用於無線通訊的裝置，包括：至少一個介面；及一處理系統，其被配置為：經由該介面經由對訊框的一交換來提供，安全的網路關聯服務至一希望加入一分佈網路的無線設備，以及針對該無線設備的、用於在該分佈網路中進行通訊時使用的資訊，其中該資訊包括下列項中的至少一項：針對用於在該分佈網路中進行通訊的服務時段的排程或時鐘偏移。
  2. 根據請求項1之裝置，其中：該等安全的網路關聯服務是在該裝置處於一第一操作模式下時提供的；及該處理系統被配置為在提供該等安全的網路關聯服務之後，將該裝置切換到一第二操作模式。
  3. 根據請求項1之裝置，其中該等安全的網路關聯服務包括下列項中的至少一項：安全的認證、關聯或密碼關鍵字建立。
  4. 根據請求項1之裝置，其中該資訊是作為該等安全的網路關聯服務的一部分來提供的。
  5. 根據請求項1之裝置，其中該等服務時段用於在該分佈網路的節點之間的單工通訊。
  6. 根據請求項5之裝置，其中：該裝置是該分佈網路的該等節點中的一第一節點的一部分；及該無線設備是該分佈網路的該等節點中的一第二節點的一部分。
  7. 根據請求項1之裝置，其中：該介面被配置為從該無線設備獲得用於指示針對單工通訊的一排程請求的一第一訊框；該處理系統被配置為回應於該請求來產生包括該資訊的一第二訊框；及該介面被配置為輸出該第二訊框以用於傳輸。
  8. 一種用於無線通訊的裝置，包括：至少一個介面；及一處理系統，其被配置為：經由該介面經由對訊框的一交換來提供，安全的網路關聯服務至一希望加入一分佈網路的無線設備，以及針對該無線設備的、用於在該分佈網路中進行通訊時使用的資訊，產生用以指示該無線設備被分配了用於在該分佈網 路中的單工通訊的服務時段的一訊框；其中該介面被配置為向該無線設備輸出該訊框以用於傳輸。
  9. 一種用於無線通訊的裝置，包括：至少一個介面；及一處理系統，其被配置為：經由該介面經由對訊框的一交換，來執行與一無線設備的安全的網路關聯服務以加入一分佈網路，獲得針對該無線設備的、用於在該分佈網路中進行通訊時使用的資訊，以及使用該資訊來在該分佈網路中進行通訊，其中該資訊包括下列項中的至少一項：針對用於在該分佈網路中進行通訊的服務時段的排程或時鐘偏移。
  10. 根據請求項9之裝置，其中該等安全的網路關聯服務包括下列項中的至少一項：安全的認證、關聯或密碼關鍵字建立。
  11. 根據請求項9之裝置，其中該資訊是作為該等安全的網路關聯服務的一部分來獲得的。
  12. 根據請求項9之裝置，其中該等服務時段用於在該分佈網路的節點之間的單工通訊。
  13. 根據請求項9之裝置，其中：該裝置是該分佈網路的該等節點中的一第一節點的 一部分；及該無線設備是該分佈網路的該等節點中的一第二節點的一部分。
  14. 根據請求項9之裝置，其中：該處理系統被進一步配置為產生用於指示針對單工通訊的一排程請求的一訊框；及該介面被配置為向該無線設備輸出該訊框以用於傳輸。
  15. 根據請求項9之裝置，進一步包含：至少一個天線，其中藉由天線來交換訊框，其中該裝置被配置為一無線站。
  16. 一種用於無線通訊的裝置，包括：至少一個介面，該介面被配置為從該無線設備獲得指示該裝置被分配了針對在一分佈網路中的單工通訊的服務時段的一訊框；及一處理系統，其被配置為：經由該介面經由對訊框的一交換，來執行與一無線設備的安全的網路關聯服務以加入一分佈網路，獲得針對該無線設備的、用於在該分佈網路中進行通訊時使用的資訊，使用該資訊來在該分佈網路中進行通訊；及在所分配的該等服務時段期間在該分佈網路中經 由單工通訊進行通訊。
  17. 一種無線站，包括：一發射器，其被配置為發送至少一個訊框；一接收器，其被配置為接收至少一個訊框；及一處理系統，其被配置為經由該發射器和該接收器經由對訊框的一交換來提供，安全的網路關聯服務至希望加入一分佈網路的一無線設備，以及針對該無線設備的、用於在該分佈網路中進行通訊時使用的資訊，其中該資訊包括下列項中的至少一項：針對用於在該分佈網路中進行通訊的服務時段的排程或時鐘偏移。
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